03/ Un signal d'utilité publique

Se situer sans problème, accéder facilement à un endroit inconnu, gagner du temps dans ses déplacements : le triptyque de la géolocalisation a trouvé un écho particulier dans ce monde pressé. Songez qu’en 2006 les Français ont acheté 1,23 million de récepteurs GPS autonomes (source GfK, société d'études et de conseil marketing) ! Un engouement qui laisse entrevoir bien des évolutions. Ainsi, nos bonnes vieilles cartes cèdent peu à peu la place à des interfaces numériques, régulièrement mises à jour. Bientôt, les bâtiments y seront modélisés en 3D afin de mieux représenter la réalité : impossible de se perdre ! "Les développements à venir autour du GPS nous rendront encore plus efficaces : ils permettront de prévoir finement l’état du trafic sur notre trajet ; ou quel est le moyen le plus performant, compte tenu de la circulation à un instant T, pour aller d'un endroit à un autre : métro ? bus ? taxi ?", prédit Nel Samama, chercheur du groupe Navigation à l’INT d’Evry.

En attendant, le GPS a déjà pris une place de choix dans nos sociétés. Il est devenu synonyme de productivité : l’agriculture céréalière l'utilise, couplé à des logiciels de gestion des engrais, pour repérer sur un champ les zones à traiter ; le transport express international ne se conçoit plus sans lui. Il est un gage de sécurité en permettant de localiser un appel d’urgence. En version professionnelle, le GPS est aussi une garantie de précision dans la délimitation des propriétés, la construction de ponts ou la détection de mouvements précurseurs d’une éruption volcanique… Plus surprenant, son rôle de chef d’orchestre mondial. Eh oui ! Les horloges atomiques*, contenues dans chacun des satellites de la constellation, sont synchronisées entre elles et distribuent partout la même heure, à 10 nano secondes près. Une aubaine pour la coordination des grands réseaux. Résultat : Internet, la Bourse, la téléphonie mobile et même la distribution d’électricité sont calés sur le "temps GPS" !

Il est pourtant des activités où le GPS peine encore à convaincre, surtout quand la vie humaine est en jeu. Car, même en admettant que le Pentagone ne trafiquera plus le signal, celui-ci n’offre pas toutes les garanties… D’abord, sa vitesse de propagation (donc la précision de la localisation) dépend des caprices de l’ionosphère, pas simples à modéliser. Il arrive même qu’une éruption solaire y induise de tels bouleversements que les signaux ne passent plus sur toute une partie du globe ! Ce fut le cas les 5 et 6 décembre 2006 lorsqu'une tempête solaire a perturbé l'ensemble des satellites se trouvant dans la partie éclairée de la Terre. Le panache qui en a résulté a interrompu toute transmission du signal GPS. Ensuite, le signal civil du GPS s’avère très facile à pirater localement. Et pour ne rien arranger, il arrive qu’un satellite "disjoncte" et envoie des signaux erronés pendant plusieurs heures avant d’être éteint ou remis à niveau…



Certes, les responsables du GPS (et de galileo) promettent que, d’ici quelques années, ils pourront livrer à leurs clients le degré de fiabilité du signal en temps réel. En attendant, pour les activités à risques, les États-Unis, l’Europe, et maintenant l’Inde et le Japon ont dû mettre sur pied leurs propres infrastructures de vérification. Depuis 2005, le vieux continent dispose d’une trentaine de stations de mesure chargées de détecter les dysfonctionnements du GPS. Leurs estimations de confiance sont relayées par trois satellites géostationnaires puis redirigées, par exemple, vers un pilote de ligne. Le tout en l’espace de six secondes. Fin du fin, le message est aussi porteur de corrections amenant la précision à 2 m (au lieu de 10) dans les trois dimensions.

Actuellement en phase de certification pour l’aviation civile, ces dispositifs promettent de révolutionner le transport aérien. Jugez plutôt. L’atterrissage avec un signal GPS validé (en test chez Alaska Air) peut se faire même en plein brouillard. Finis les retards liés aux conditions de visibilité. Quasi instantané et dix fois plus précis que le radar, il devrait aussi donner l’occasion de réduire les intervalles de sécurité et, donc d’augmenter le débit du trafic aérien. Mieux, la navigation "tout satellite" permet de s'épargner les grands détours à l'aplomb des stations radars du contrôle aérien. Ce n’est pas rien : en traçant une route directe, un vol Boston-Washington, par exemple, consommerait 30 % de kérosène en moins par rapport à sa consommation actuelle. Pour relier ces deux destinations, les avions doivent en effet actuellement suivre un arc de cercle afin de passer devant les radars… Et bien d’autres domaines pourront profiter d’un signal GPS plus "intègre" (c'est-à-dire d'un meilleur degré de fiabilité), comme le guidage des non-voyants voire, un jour, celui des voitures sans chauffeur…

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* Pour comprendre comment fonctionne une horloge atomique, découvrez le reportage vidéo Au quatrième top, il sera docteur, réalisé par Friedemann Reinhard et Clément Lacroûte (prix du Jury au festival Les chercheurs font leur cinéma).